معركة البحرية - اللؤلؤة السوداء: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

【مقدمة】

نحن المجموعة 3 ، JI-artisan (الشعار: الشكل 3) ، من معهد Shanghai Jiao Tong المشترك (الشكل 1). يقع حرمنا الجامعي في منطقة Minhang في شنغهاي. الشكل 2 عبارة عن صورة لمبنى JI رأيناه في المدونة الصغيرة الخاصة بـ JI ، وهي الصورة الأصلية المفضلة لدينا للحرم الجامعي. تهدف JI إلى تنمية مهارات القيادة في المهندسين وتزويد الطلاب بأساس متين وممتاز لكل من المهارات التكنولوجية والتواصلية.

أعضاء المجموعة: شي لي ؛ غوان كايوين وانغ تيان يى ليو يونجل إرفين تجيترا (الشكل 4)

المدربون:

البروفيسور شين. جونسون ، دكتوراه (تقني)

الهاتف: + 86-21-34206765-2201 البريد الإلكتروني: [email protected]

البروفيسور إيرين وي ، دكتوراه (TC)

هاتف + 86-21-3420-7936 البريد الإلكتروني: [email protected]

مساعد تدريس:

Li Jiaqi (Tech) Zhou Xiaochen (Tech)

Liu Xinyi (TC) Ma Zhixian (TC)

【معلومات الدورة والمشروع】

في دورة VG100 ، مقدمة عن الهندسة (خريف 2017) ، بتعليمات من الدكتور شين جونسون والدكتورة إيرين وي ، سنشارك في لعبة تسمى المعركة البحرية.

أثناء اللعبة ، عندما حاول الروبوت الخاص بنا رفع كرة كبيرة ، سقط أحد الشريط الذي استخدمناه لإلصاق محرك المؤازرة بجسم الروبوت ، مما جعل السلسلة تنهار ، وأمضينا بعض الوقت في الإصلاح. لكن في النهاية واصلنا المباراة مع الوقت المتبقي ، وتمكنا من تحريك كرة كبيرة و 4 كرات صغيرة إلى الجانب الآخر.

النتيجة النهائية هي 8 ونحن في المرتبة 14 من مجموع 22 مجموعة.

فيديو اللعبة لدينا:

أهداف المشروع:

في هذا المشروع ، الهدف هو تصميم وبناء روبوت للعبة تسمى Naval Battle (القواعد واللوائح التفصيلية المرفقة أدناه). يجب أن يكون الروبوت قادرًا على تحريك الكرات الكبيرة والكرات الصغيرة الموضوعة بواسطة TAs قبل الحائط في غضون 3 دقائق في الوقت المحدد.

مشروعنا:

يتكون الروبوت الخاص بنا بشكل أساسي من نظام الرفع ونظام الحركة.

في نظام الرفع ، نستخدم محركات مؤازرة للتحكم في عجلتي تروس ومرفقين بكل منهما سلاسل تحتوي على شوكتين. يتم التحكم في كل منهم باستخدام جهاز التحكم عن بعد PS2. يجب تحريك الكرات الكبيرة باستخدام الشوكات تمامًا مثل الرافعة الشوكية ، ويهدف لوحان خشبيان مثبتان على الجوانب الخارجية للشوكة إلى منع الشوكات من التحرك بعيدًا عن بعضها البعض مع مراعاة وزن الكرات الكبيرة بينهما.

في النظام المتحرك ، نستخدم محركين لتحريك الروبوت ولوحة Arduino ووحدة تحكم PS2 للتحكم في سرعة واتجاه الروبوت.

【قواعد اللعبة ولوائح المنافسة】

يبلغ الحد الأقصى لحجم الروبوت 350 مم (طول) * 350 مم (عرض) * 200 مم (ارتفاع) في موضع بدء المنافسة.

يمكن استخدام المحركات المتوفرة فقط ، بالإضافة إلى السماح بمحركات مؤازرة من أي نوع.

مدة اللعبة 3 دقائق ويتم احتساب النتيجة النهائية حسب المواضع النهائية للكرات.

يبلغ طول حقل اللعبة (الشكل 5 و 6) 2000 ملم وعرضه 1500 ملم مع ارتفاع الجدران المحيطة 70 ملم. في منتصف الحقل ، يتم وضع جدار (الشكل 7) بارتفاع 70 ملم وعرض 18 ملم على ارتفاع 50 ملم فوق سطح الأرض الذي يقسم الحقل إلى جانبين.

يتم وضع أربع كرات خشبية (القطر: 70 مم) بواسطة TAs في الميدان ، وتحريك كل واحدة إلى الجانب الآخر يعطي 4 نقاط. يوجد أيضًا بواسطة TAs 8 كرات صغيرة تعطي نقطة واحدة لتحريك كل منها إلى الجانب الآخر.

سيتم احتساب ركلة جزاء من 5 نقاط إذا خرجت كرة كبيرة من الملعب ، وضربة جزاء بنقطتين على كرة صغيرة.

الخطوة 1: مخطط الدائرة

الخطوة 2: مخطط المفهوم

الشكل 1 و 2 هما مخطط المفهوم الخاص بنا. الشكل 2 هو منظر متفجر.

يتكون الروبوت الخاص بنا بشكل أساسي من نظام الرفع ونظام الحركة.

في نظام الرفع ، نستخدم محركات مؤازرة للتحكم في عجلتي تروس ومرفقين بكل منهما سلاسل تحتوي على شوكتين. يتم التحكم في كل منهم باستخدام جهاز التحكم عن بعد PS2. يجب تحريك الكرات الكبيرة باستخدام الشوكات تمامًا مثل الرافعة الشوكية ، ويهدف لوحان خشبيان مثبتان على الجوانب الخارجية للشوكة إلى منع الشوكات من التحرك بعيدًا عن بعضها البعض مع مراعاة وزن الكرات الكبيرة بينهما.

في النظام المتحرك ، نستخدم محركين لتحريك الروبوت ولوحة Arduino ووحدة تحكم PS2 للتحكم في سرعة واتجاه الروبوت.

الشكل 3 و 4 هما نموذجنا الأولي الملفق.

الخطوة 3: تحضير المواد والأدوات

أدوات:

• تدريبات
• مفك براغي
• مسدس لحام وحديد لحام كهربائي
• مسطرة
• قلم
• 502 غراء

الشكل 1-11 عبارة عن صور لموادنا وأدواتنا.

الشكل 12-15 عبارة عن أسعار وكميات وروابط TAOBAO لموادنا.

الخطوة 4: إعداد البرنامج

نحن نستخدم Arduino في البرنامج وذلك للتحكم في المحرك والمحرك المؤازر.

لشراء لوحة Arduino ومعرفة كيفية برمجتها ، قم بزيارة الموقع الإلكتروني:

الخطوة 5: تصنيع المكونات

يجب معالجة القضبان والألواح الخشبية للتجميع.

حامل المحور الداخلي (الشكل 1):

خذ 4 سم من قضيب الخشب ، وحفر فتحتين (Φ = 3 مم) في موضع 5 مم من كلا طرفيها. ثم ، قم بحفر حفرة ضحلة (Φ = 5 مم) على بعد 2 سم من أحد طرفيها في اتجاه رأسي.

المحور الخارجي وحامل اللوحة (الشكل 2):

خذ 8 سم من قضيب الخشب ، وحفر فتحتين (Φ = 3 مم) في موضع 5 مم و 35 مم من أحد طرفيه. ثم قم بحفر فتحتين (Φ = 3 مم) عند 45 مم و 70 مم من تلك النهاية وأخرى ضحلة عند 20 مم من تلك النهاية ، ولكن في الاتجاه الرأسي.

اللوح (الشكل 3):

خذ قطعتين من الخشب 5 سم * 17 سم ، ثم اقطع مستطيلًا صغيرًا 25 مم * 15 مم في أحد أركان القطعتين.

اللوح الأساسي (الشكل 4) والسقف (الشكل 5):

خذ قطعتين من الخشب مقاس 17 سم * 20 سم ، وقم بقطعهما وحفر ثقوبًا (Φ = 3 مم) كما هو موضح في الشكل 4 و 5.

حامل اللوح العلوي (الشكل 6):

خذ 5 سم من قضيب الخشب ، وحفر حفرة واحدة (Φ = 3 مم) عند موضع 5 مم من أحد طرفيها ، ثم

آخر أكبر (Φ = 4 مم) على بعد 5 مم من الطرف الآخر ، ولكن في اتجاه رأسي.

حامل العجلات (الشكل 7):

خذ قطعة من الخشب مقاس 1 سم * 4 سم ، وألصق العجلة في منتصفها.

الخطوة 6: التجميع

1. ثبت حاملات المحور على اللوح الأساسي باستخدام البراغي. تذكر أن تضع المحور مع الترس الصغير في الثقوب الضحلة الكبيرة أثناء قيامك بذلك. ولصق العجلات في الجزء الخلفي من اللوح. (الشكل 1 → 2)

2. اقلب لوحك ، وأصلح محركين على اللوحة. لاحظ أن الأسلاك ملحومة عليها بالفعل لمزيد من الراحة ، لكن بقعة اللحام يمكن أن تكون ضعيفة (الشكل 2 → 3 → 4)

3. أصلح أعمدة الدعم الأربعة في كل ركن من أركان اللوح الأساسي (الشكل 4 → 5)

4. قم بتثبيت لوحة اردوينو ووحدة التحكم في المحرك على اللوح الأساسي ، باستخدام أعمدة ومسامير نحاسية. واربط البطارية للمحركات على أحد الأقطاب في الخلف (الشكل 5 ← 6 ← 7 ← 8 ← 9)

5. ثبت السقف على أعمدة الدعم الأربعة (الشكل 9 ← 10)

6. ثبت الألواح الخشبية على السطح بحوامل اللوح العلوية. الصق مستقبل PS2 اللاسلكي تحت السقف (الشكل 10 ← 11)

7. ضع محركات المؤازرة على الحواف الأمامية للسقف ، ثم قم بتعليق السلاسل (الشكل 11 ← 12 ← 13)

8. قم بربط البطارية ووحدة التنحي للمحركات المؤازرة ثم قم بتوصيلهما. (الشكل 13 → 14)

الخطوة 7: استكشاف الأخطاء وإصلاحها والاستعداد للصراخ

نأمل أن تحصل على الإلهام من دليلنا. إذا كان لديك أي سؤال ، يمكنك الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني: [email protected] أو زيارتنا في UMJI في Shanghai JiaoTong University (Minhang)

الخطأ المحتمل ، والإشعار والحل

سلسلة التكسير: تتكون سلسلتنا من عدة وحدات متطابقة. لذلك فإن اتجاه الجزء المتصل بهم مهم للغاية. إذا انكسرت سلسلتك أثناء عملية الصعود ، فتأكد من أن القوة التي تمارس عليها تكمن في نفس اتجاه قطع الاتصال. إذا كان الأمر كذلك ، اقلب سلسلتك وأعد تجميعها. تذكر أيضًا أن تتحقق مما إذا كانت السلسلة فضفاضة جدًا ، وإذا كان الأمر كذلك ، فقم بإزالة بعض كسور السلسلة.

الحفرة الضحلة:

عند حفر الثقوب الضحلة المصممة للمحاور ، عادة ما يكون من الصعب تقدير عمق الحفر. إذا كانت ثقوبك عميقة جدًا بحيث يسقط المحور ، فبدلاً من إعادة تشكيل هذا الجزء ، جرب حشو شيء ناعم في الحفرة لجعله سطحيًا.

تثبيت الأجزاء الخشبية:

عادةً ما تكون براغي التثبيت الذاتي قادرة على اختراق اللوح الخشبي ، إذا وجدت هذا صعبًا ، فحاول حفر ثقوب صغيرة في الأماكن المقابلة لتسهيل الأمر.

ضبط مقياس الجهد:

إذا وجدت محركات المؤازرة الخاصة بك تدور تلقائيًا دون إعطاء أوامر بعد توصيلها ، فقم بقطع مصدر الطاقة واضبط مقاييس الجهد الخاصة بها باستخدام مفك لولبي. أعد الاتصال وتحقق وكرر الإجراءات المذكورة أعلاه (إذا لزم الأمر) حتى تتوقف عن الخروج عن نطاق السيطرة.

القواعد المسطحة لمحركات المؤازرة:

تم تصميم قطعة الخشب الصغيرة الموجودة أسفل محركات المؤازرة لتزويدهم بقواعد مسطحة. لاحظ أن الثقوب الموجودة في هذه القطع يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لسطح المسامير ، وأن تتناسب مع أوضاعها.

إصلاح العجلات: إذا لم تكن العجلتان في نفس الخط ، فسيكون من الصعب على السيارة السير للأمام بشكل مستقيم وقد تميل إلى جانب واحد. تأكد من تثبيت العجلتين في نفس الخط.

حذر:

1. عند استخدام المثقاب الكهربائي ، قم بارتداء نظارات واقية واستخدم المشابك المناسبة. احذر من الإصابات الميكانيكية!

2. قطع الطاقة عند توصيل الأسلاك. فيما يتعلق بخطوط الطاقة ، انتبه بشكل خاص للدوائر القصيرة.

الخطوة 8: عرض النظام النهائي

الشكل 1 منظر أمامي

الشكل 2 منظر جانبي

الشكل 3 الشكل الرأسي